[發明專利]一種固體緩蝕膠囊及其制備方法和應用方法

有效

• 申請號: 201911046429.3
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110846015B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 苑慧瑩;楊立華;李瓊瑋;楊會麗;姜毅;劉寧;戚建晶;李慧;何淼;周佩
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54;C23F11/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張馳

本發明提供了一種固體緩蝕膠囊及其制備方法和應用方法，固體緩蝕膠囊包括內核，以及包裹內核的外覆膜；內核由無機納米骨架、加重劑和緩蝕劑按比例組成；外覆膜為可自然降解的高分子聚合物膜，外覆膜可以實現緩釋劑緩慢釋放，最終可以在油井采出液中實現徹底降解，溶解速度滿足緩蝕顆粒在井底3個月緩慢釋放的要求。制備方法是采用雙螺桿擠注經造粒機加工成直徑為1mm～3mm的球形顆粒，顆粒含水控制在3～8%之間，以利于保持顆粒強度，室內評價在10MPa條件下，顆粒在水中可以穩定釋放，本發明利用固體微膠囊上的微孔緩慢釋放緩蝕劑，釋放的緩蝕劑會逐步擴散到井筒的原油中，從而達到一次注入長期防腐的目的。

技術領域

本發明屬于石油化工助劑技術領域，具體涉及一種固體緩蝕膠囊及其制備方法和應用方法。

背景技術

我國陸上油田多數已進入中晚期的開發，產出液中水含量相當高，這些產出水由于地質的原因，溶解了不同程度的CO₂、H₂S、O₂、細菌以及溶解鹽等對金屬有腐蝕作用的物質，極易對相關的設備和管道產生嚴重的腐蝕。據文獻報道，石油與石化行業由于腐蝕造成的損失平均約占產值的6％左右。如果采取適當的防護措施，腐蝕損失的30％～40％可以挽回。因此，油田設備和管道防腐不僅能減少安全事故，也能明顯提高企業的收入所得。油田目前的防止和抑制腐蝕的方法主要有:使用特種耐腐蝕鋼材、金屬表面涂層保護、電化學保護、向腐蝕介質中添加緩蝕劑等方法，其中添加緩蝕劑具有防腐蝕效果好、防腐蝕工藝簡單以及防腐成本較低等優點，因此，向腐蝕介質中添加緩蝕劑是最常用的方法之一。

通常地，所使用的油田井筒緩蝕劑多為液態，一般通過油井環形空間連續注入或者定期停工通過井口高壓注入。其中，通過井口定期注入一方面因關井會影響生產，另一方面緩蝕劑從井口注入的過程中流動的距離太大，導致緩蝕劑的使用效率較低。而且冬季容易凍結，給緩蝕劑加入帶來不便。也有采用固體塊狀防蝕塊，但這種防蝕塊形體大，加入工藝復雜需停井作業，這種方法防蝕效果不夠理想。市場上很多防蝕塊在高溫高壓下容易粉化或者溶水性能不達標，達不到長期防垢、緩釋的要求。

目前，油田領域所使用的固體緩蝕劑分為以下幾類:

（1）申請號CN03813457.8保護的“微型顆粒的制備方法 ”采用物理化學法制備了可用于油田防垢以及防腐的微型顆粒，這種方法制備的微型顆粒在使用過程中的自然沉降性有待進一步改善；

（2）申請號CN200510090151.2保護的“固體緩蝕劑配方、制備方法及其使用方法”以環氧樹脂為粘結劑制備環狀的固體緩蝕劑，這種方法制備的緩蝕劑在井下殘留較多；

（3）中國專利CN201210580000.4保護的“天然氣井速溶固體緩蝕劑及其制備方法”以阿拉伯膠為粘結劑制備了可用于天然氣井的棒狀速溶性固體緩蝕劑，由于阿拉伯膠水溶性較好，這種固體緩蝕劑在井底的耐久性有待進一步提高；

（4）申請號CN201510696426.X保護的“一種油井固體阻垢緩蝕劑及其制備方法”采用聚乙二醇作為固化介質制備了油井用固體阻垢緩蝕劑，聚乙二醇也存在井下的水油混合液中穩定性較差的問題。

發明內容

本發明實施方式提供了一種固體緩蝕膠囊及其制備方法和應用方法，其目的一是解決現有固體緩蝕劑存在的自然沉降性差、井下殘留多、耐久性差和穩定性差的問題；目的二是解決緩蝕劑的緩釋速率不可控的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種固體緩蝕膠囊，它包括內核，以及包裹內核的外覆膜；

所述內核由無機納米骨架、加重劑和緩蝕劑按比例組成；

所述外覆膜為可自然降解的高分子聚合物膜。

進一步地，所述無機納米骨架由無機納米顆粒和表面處理液按照質量比1:（10～30）混合組成。